Biologen gebruiken verschillende methoden om te bepalen of er een mutatie is opgetreden. De gebruikte specifieke methoden zijn afhankelijk van het type mutatie dat wordt onderzocht, het organisme dat wordt bestudeerd en de beschikbare middelen. Hier zijn enkele veel voorkomende benaderingen:

1. DNA -sequencing:

* Directe sequencing: Dit is de meest voorkomende en eenvoudige methode. Het interessante DNA -gebied wordt geamplificeerd met behulp van PCR (polymerasekettingreactie) en vervolgens gesequenced met behulp van geautomatiseerde sequentietechnieken. De sequentie wordt vervolgens vergeleken met een referentiesequentie (meestal een wildtype of normale volgorde). Eventuele verschillen in de sequenties duiden op een mutatie.

* Sequencing van de volgende generatie (NGS): Dit is een high-throughput sequencing-technologie die miljoenen DNA-fragmenten tegelijkertijd kan sequentie. NGS is met name nuttig voor het detecteren van mutaties in grote gebieden van het genoom of voor het identificeren van mutaties in een populatie van cellen.

2. Elektroforese:

* Beperkingsfragmentlengte polymorfisme (RFLP): Deze techniek maakt gebruik van restrictie -enzymen, die DNA op specifieke sequenties snijden. Als een mutatie een restrictieplaats verandert, wordt de grootte van de geproduceerde DNA -fragmenten gewijzigd. Dit kan worden gevisualiseerd met behulp van gelelektroforese.

* Single-streng conformationeel polymorfisme (SSCP): Deze techniek gebruikt het feit dat enkelstrengige DNA-moleculen met mutaties anders vouwen. De verschillend gevouwen moleculen migreren anders op een gel, waardoor mutaties kunnen worden gedetecteerd.

3. Moleculaire assays:

* allel-specifieke oligonucleotide (ASO) hybridisatie: Deze techniek maakt gebruik van korte DNA -sondes die complementair zijn aan specifieke allelen. Probes die overeenkomen met het gemuteerde allel zullen hybridiseren met het DNA, terwijl sondes die overeenkomen met het wildtype allel niet.

* Polymerasekettingreactie (PCR) met mutatiespecifieke primers: PCR -primers zijn ontworpen om specifiek het gemuteerde allel te versterken. Als de mutatie aanwezig is, wordt het PCR -product versterkt, terwijl het niet wordt versterkt als de mutatie afwezig is.

4. Fenotypische analyse:

* Veranderingen in waarneembare eigenschappen: Sommige mutaties resulteren in waarneembare veranderingen in het fenotype van het organisme, zoals veranderingen in kleur, grootte of gedrag. Deze veranderingen kunnen worden gebruikt om personen met mutaties te identificeren.

* Functionele testen: Dit omvat het testen van de activiteit van een eiwit of enzym dat wordt gecodeerd door het gemuteerde gen. Als het eiwit of enzym niet functioneel is of veranderde activiteit heeft, kan dit worden gebruikt om de mutatie te identificeren.

5. Celkweektechnieken:

* Verminderde cellijnen: Bepaalde cellijnen kunnen in het lab worden gekweekt en kunnen worden gebruikt om mutaties te bestuderen. Deze cellijnen kunnen worden gebruikt om de effecten van mutaties op celgroei, proliferatie en andere cellulaire processen te onderzoeken.

* Gene Bewerktechnologieën: Hulpmiddelen zoals CRISPR-CAS9 kunnen worden gebruikt om specifieke mutaties in cellijnen te introduceren, waardoor de studie van de effecten van de mutatie mogelijk is.

6. Populatiestudies:

* mutatiefrequentie: Door de frequentie van mutaties in een populatie te bestuderen, kunnen biologen mutaties identificeren die worden geassocieerd met specifieke ziekten of fenotypes.

* Populatiegenetica: Populatiegenetische studies kunnen de evolutie van mutaties in de loop van de tijd volgen en hun impact op de algemene conditie van de populatie.

Het is belangrijk op te merken dat de methoden die worden gebruikt om te bepalen of een mutatie heeft plaatsgevonden, zullen variëren, afhankelijk van de specifieke context en de onderzoeksvraag die wordt behandeld. Het combineren van meerdere benaderingen kan vaak robuuster bewijs leveren voor de aanwezigheid van een mutatie.